2.1.3. Принципы нормирования критериев качества

окружающей среды с учетом ее загрязнения

По каким критериям оцени­вать состояние (качество) окружающей среды (ОС) и какие воздействия на нее являются допустимыми? Ведь рассматривать возможность полного прекращения воздействия на окружающую среду всерьез нельзя, потому что это означало бы прекра­щение работы промышленности, энергетики, транспорта и т.п.

Под качеством окружающей природной среды понимают степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окру­жающей природной среды. Этот термин означает установление нормативов (показателей) предельно допустимых воздействий человека на окружающую природную среду.

Соблюдение экологических нормативов, т. е. нормати­вов, которые определяют качество природной среды, обеспечи­вает: экологическую безопасность населения; сохранение генетического фонда человека, растений и жи­вотных; рациональное использование и воспроизводство природ­ных ресурсов в условиях устойчивого развития.

Чем меньше пороговая величина экологических нормати­вов, тем выше качество окружающей природной среды. Одна­ко более высокое качество требует соответственно больших за­трат, эффективных технологий и высокочувствительных средств контроля. Поэтому нормативы качества окружающей природ­ной среды по мере подъема уровня развития общества имеют тенденцию к ужесточению.

Основные экологические нормативы следующие:

- предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК);

- предельно допустимый уровень воздействий (ПДУ);

- предельно допустимый выброс вредных веществ (ПДВ);

- предельно допустимый сброс вредных веществ (ПДС);

- предельно допустимая нагрузка на окружающую природ­ную среду (ПДН).

Количественный мерой допустимого воздействия на ОС разных типов загрязнений (химических, радиационных, шумовых и т.д.) являются эко­логические нормативы, такие как предельно допустимые концентрации (ПДК), предельно допустимые дозы (ПДД), предельно допустимые уров­ни (ПДУ).

Нормативы ПДК и ПДУ относят к санитарно-гигиениче­ским, ПДВ и ПДС - к производственно-хозяйственным, а ПДН - к комплексным показателям качества окружающей природной среды (более подробно о видах норм и нормативов в п. 2.10 и п. 2.11 учебного пособия).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - пред­ставляет собой количество загрязнителя в почве, воздушной или водной среде, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вы­зывает неблагоприятных последствий у его потомства. В по­следнее время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнения на здоровье человека, но и воз­действие этих загрязнений на диких животных, растения, гри­бы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

Для нормирования содержания вредного вещества в ат­мосферном воздухе установлены два норматива - разовая и среднесуточная ПДК. Максимально разовая предельно до­пустимая концентрация (ПДК _м.р.) - это такая концентра­ция вредного вещества в воздухе, которая не должна вызы­вать при вдыхании его в течение 30 мин рефлекторных реак­ций в организме человека (ощущение запаха, изменение све­товой чувствительности глаз и др.). Среднесуточная предель­но допустимая концентрация (ПДК _с.с.) — это такая кон­центрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воз­действия при неопределенно долгом (годы) воздействии.

В настоящее время в нашей стране действуют более 1900 ПДК вредных химических веществ для водоемов, более 500 для атмосферного воздуха и более 130 для почв. ПДК уста­навливают на основании комплексных исследований и по­стоянно контролируют органами гидрометеорологической службы, Госсанэпиднадзора. ПДК не остаются постоян­ными, их периодически пересматривают и уточняют. Величины ПДК утверждаются Минздравом и их учет обязателен в производственной деятельности (санитарные правила и нормы СанПиН). После утверждения норматив становится юридически обязатель­ным.

Важно помнить, что ПДК — это санитарно-гигиеническая норма, защищающая человека от вред­ного вещества. Она не устанавливает допустимых нагрузок на экосис­темы и часто бывает недостаточно строгой для этого. Например, для диоксида серы максимальная разовая ПДК составляет 0,5 мг/м³, сред­несуточная — 0,05 мг/м³, а негативное воздействие этого вещества на естественную растительность начинает сказываться при концентрации - 0,02 мг/м³.

В существующих нормах ПДК не учитываются или учиты­ваются частично:

1) химическое или биологическое накопление загряз­няющих веществ в результате их перехода в другую среду;

2) накопле­ние загрязняющих веществ в пищевых цепочках;

3) превращение в более токсичные формы (например, ртуть в неорганическом виде неопасна, а преобразованная живыми организмами в органическую метилртуть токсична и биоаккумулируется);

4) эффект суммированного действия (синергизм), заклю­чающийся в том, что смеси загрязняющих веществ оказываются более токсичными, чем отдельные вещества.

Например, образование более токсичных веществ в результате химических реакций. Классическим примером является фотохимический смог “лос-анджелесского” типа. Он образуется из выхлопных газов автомо­билей под действием солнечного излучения. В результате из углеводоро­дов и оксидов азота образуются озон и фотохимические оксиданты, ток­сичность которых намного выше.

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих ве­ществ, обладающих суммацией действия (синергизмом), на­пример, диоксидов серы и азота; озона, диоксида азота и фор­мальдегида, сумма их концентраций не должна превышать при расчете единицы:

С₁ / ПДК₁+ С₂ / ПДК₂ +…+ С_n < 1,

где С₁, С₂., …С_n — фактические концентрации вредных веществ в воздухе или воде; ПДК₁, ПДК₂,...,ПДК_n — максимально ра­зовые предельно допустимые концентрации вредных ве­ществ, которые установлены для их изолированного присут­ствия, мг/м³.

Под предельно допустимой концентрацией вредного веще­ства в почве (ПДК, мг/кг) понимают такую максимальную кон­центрацию, которая не может вызвать прямого или косвенного влияния на среду, нарушить самоочищающую способность почвы и оказать отрицательное воздействие на здоровье человека.

Для водной среды ПДК загрязняющих веществ означает такую концентрацию этих веществ в воде, выше которой она становится непригодной для одного или нескольких видов во­допользования. ПДК загрязняющих веществ устанавливаются отдельно для питьевых вод и рыбохозяйственных водоемов.

Требования к качеству вод в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, специфичны и в большинстве слу­чаев более жестки, чем для водных объектов хозяйст­венно-бытового назначения, поскольку при переходе вредных ве­ществ по пищевой (трофической) цепи происходит их биологи­ческое накопление до опасных для жизни количеств.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) радиационного воз­действия на окружающую среду — это уровень, который не пред­ставляет опасности для здоровья человека, состояния живот­ных, растений, их генетического фонда. ПДУ определяется на основании норм радиационной безопасности (НРБ-76/87), ос­новных санитарных правил (ОСП-72/87) и санитарных норм про­ектирования (СН-254-71).

Установлены также предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия шума, вибрации, магнитных полей и иных вред­ных физических воздействий.

На основании величин ПДК рассчитывают предельно допустимые количества загрязняющих веществ, выделяемых конкретными источника­ми в ОС. Для атмосферы - это предельно допустимые выбросы (ПДВ), для водоемов - предельно допустимые сбросы (ПДС).

Предельно допустимый выброс (ПДВ) или сброс (ПДС), — это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено данным конкрет­ным предприятием в атмосферу или сброшено в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно до­пустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагопри­ятных экологических последствий.

Смысл введения ПДВ и ПДС заключается в ограничении выбросов таким образом, чтобы на данной территории с учетом всех источников выбросов какого-то за­грязняющего вещества для него не превышались бы значения ПДК. Для мощного одиночного источника выбросов, например электростанции, значения ПДК не должны превышаться за пределами санитарно-защитной зоны (см. п. 2.3).

ПДВ и ПДС являются экологическими нормативами для каж­дого источника выбросов. Превышение их значений ведет к экономичес­ким и административным санкциям (штрафам, закрытиям предприятий).

Бывает, что технология производства на предприятиях не позволяет соблюдать уровни ПДВ и ПДС, а закрытие этих предприятий невозможно по социальным или экономическим причинам. В этом случае предусмат­ривается поэтапное снижение выбросов до зна­чений, обеспечивающих ПДК и на каждом этапе устанавлива­ются соответственно временно согласованные выбросы (ВСВ) и времен­но согласованные стоки (ВСС) на уровне вы­бросов предприятий с наиболее совершенной или аналогичной технологией. В результате может произойти и часто происходит ухудшение экологической обстановки.

Определение ПДВ и ПДС, не наносящих ущерб ОС, представляет собой непростую задачу. Во-первых, при расчетах могут быть использованы различные значения ПДК (на практике — ПДК _м.р. и ПДС _с.с.), которые сильно различаются по величине. Во-вторых, нужно учесть все источники выбросов, их параметры, условия распространения загряз­няющих веществ в ОС.

Величины предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязня­ющих веществ в водные объекты определяют по формуле:

ПДС = q_ст C_ст,

где q_ст - расход сточных вод, м³/ч; С_ст - концентрация веществ в сточной воде, г/м³.

ПДС устанавливается санэпидслужбой для каждого предприятия или другого источника загрязнения. В настоящее время в России на нормативах ПДВ работают лишь 15—20 % загрязняющих производств, на ВСВ (временно согласованных выбросах вредных веществ) — 40— 50 %, а остальные загрязняют среду на основе лимитных вы­бросов и сбросов, которые определяют по фактическому вы­бросу на определенном отрезке времени.

Основным комплексным нормативом качества окружающей природной среды являются предельно допустимые нормы нагруз­ки (ПДН). Под предельно допустимой экологической нагрузкой (ПДЭН) или пре­дельно допустимой техногенной нагрузкой (ПДТН) понимают такую на­грузку на ОС, которая не ухудшает ее качества.

Предельно допустимые нормы нагрузки на природную сре­ду (ПДН) — это максимально возможные антропогенные воз­действия на природные ресурсы или комплексы, не приводя­щие к нарушению устойчивости экологических систем.

Высокое качество ОС оз­начает:

1) возможность устойчивого существования и развития экосистемы в данном месте;

2) отсутствие в настоящем и будущем неблагоприятных последствий у любой популяции, которая находится в данном месте.

Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем определяется термином «емкость природ­ной среды», или экологическая емкость территории.

Регулирование качества природной среды должно начинаться с определения нагрузок, допустимых с экологической точки зрения, а регио­нальное природопользование должно соответствовать экологи­ческой «выносливости» территории.

Согласно Закону РФ об охране ОС при формировании территориально-производственных комплексов (ТПК), развитии промышленности, строительства и т.д. применение ПДН обязательно. Региональные ПДН устанавливают предельную хозяйственную нагрузку на ТПК, а отраслевые – на отдельные виды природных ресурсов.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимают под качеством окружающей среды ?

2. Какова роль и значение экологического нормирования ?

3. Что представляют собою ПДК, ПДВ, ПДС, ПДУ, ПДН и другие экологические нормативы ?

4. Объясните понятие емкость природной среды, или экологическая емкость территории.

5. С помощью какого экологического норматива устанавливаются пределы хозяйственной нагрузки на природные комплексы и ресурсы ?